Co je optická interferometrie?

Optická interferometrie je použití interakce mezi dvěma nebo více vlnami energie pro shromažďování informací. Pocházejí buď ze stejného zdroje, nebo mají podobnou frekvenci a interference generované v měřicím přístroji nabízejí důležitá data o jejich chování a charakteristikách zdroje. Experimenty s touto technikou se datují k počátkům 19. století, které hrály klíčovou roli ve vývoji teorií o povaze vesmíru. Vědci mohou aplikovat optickou interferometrii na řadu měřicích a kalibračních úkolů.

V jednoduchém příkladu optické interferometrie se může astronom rozhodnout provést měření stejného bodového zdroje, jako je hvězda, se dvěma dalekohledy. Každý dalekohled shromažďuje světlo od hvězdy a dodává jej do interferometru, který kombinuje informace. Astronom může zaznamenat změny v obrázcích a shromažďovat informace o umístění, velikosti a složení hvězdy. Tato pozorování mohou astronomovi umožnit určit, zda se hvězda blíží nebo ustupuje, a sledovat její pohyb vesmírem.

Slovo „optický“ v názvu může být zavádějící, protože může vytvořit dojem, že optická interferometrie vyžaduje práci s viditelným světlem. Ve skutečnosti lze energii také získat na neviditelných vlnových délkách za použití specializovaných optických zařízení. To může zahrnovat rádiové vlny, které jsou široce využívány v astronomii ke sběru dat o extrémně vzdálených objektech. Vědci mohou pracovat s energií ze zajímavého zdroje, nebo mohou vyrábět energii pomocí nástrojů, jako jsou lasery, k měření a kalibraci zařízení.

Při práci v optické interferometrii může být kombinováno mnoho kusů zařízení, například banka radioteleskopů. Když jsou vlnové délky kombinovány a dochází k rušení, pozorovatelé mohou detekovat informace v okrajích dat, které mohou poskytnout vhled do povahy sledovaných zdrojů. Tento proces může být užitečný pro všechno od provádění velmi přesných měření jevů na Zemi až po testování teorií o složení vzdálených hvězd.

Některé rané experimenty s astronomickou optickou interferometrií ilustrovaly, že předchozí teorie o složení prostoru byly nesprávné. Po celá staletí lidé věřili, že v atmosféře je přítomna látka zvaná „éter“ a slouží jako dirigent pro zvuk a světlo. V 1800s, pozorování přijatá s pomocí optické interferometry udeřila některé díry v teorii, a v 1900s, věda pokročilá skoky a meze rozebrat teorii úplně a nahradit to jinými modely vysvětlit vesmír.